Кафедра «БЖД, экология и химия»

Кафедра «БЖД, экология и химия»

Тишин В.Г.

НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ТЕХНОГЕННЫЙ РИСК

Курс лекций и контрольные задания

Предназначено для студентов заочного факультета. Специальность 330500 «Безопасность технологических систем и производств»

Ульяновск 2003г.

Глава 1. Надежность технических систем.

Роль и место надежности технических систем, в общем

Контексте безопасности

Понятие технической системы

Под технической системой(объектом) понимается упорядоченная совокупность отдельных элементов, связанных между собой функционально и взаимодействующих таким образом, чтобы обеспечить выполнение некоторых заданных функций (достижение цели) при различных состояниях работоспособности.

Объектами могут быть различные системы и их элементы, в частности: сооружения, установки, технические изделия, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.

Упорядоченность означает, что относительно окружающей среды система выступает и соответственно воспринимается как нечто функционально единое.

Признаком системы является структурированность, взаимосвязанность составляющих ее частей, подчиненность организации всей системы определенной цели (рис 1.1).

Обязательным компонентом любой системы являются составляющие элементы (подсистемы), само понятие элемента условно и относительно, так как любой элемент, в свою очередь, всегда можно рассматривать как совокупность других элементов.

Поскольку все подсистемы и элементы, из которых состоит система, определенным образом взаиморасположены и взаимосвязаны, образуя данную систему, можно говорить о структуре системы. Структура системы – это то, что остается неизменным в системе при изменении ее состояния, реализации различных форм поведения, совершения системой операций и т. п.

Система самостоятельно выполняет определенные практические задания.

Состояния системы

 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.1. Схема основных состояний и событий:

1 – повреждение; 2 – отказ; 3 – переход объекта в предельное состояние из-за

неустранимого нарушения требований безопасности, снижения эффективности

эксплуатации, морального старения и др. факторов; 4 – восстановление; 5 – ремонт.

 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.2. Система охлаждения и очистки отработавшего газа:

1- нагнетательный вентилятор; 2 – сетчатая прокладка; 3 – два циркуляционных насоса предварительной очистки газа; 4 – предварительный газоочиститель; 5 – водяной насос; 6 – два охлаждающих насоса.

Любая система имеет, как правило, иерархическую структуру, т. е. мо­жет быть представлена в виде совокупности подсистем разного уровня, рас­положенных в порядке постепенности. При анализе тех или иных конкрет­ных систем достаточным оказывается выделение некоторого определенного числа ступеней иерархии.

Системы функционируют в пространстве и времени. Процесс функцио­нирования систем представляет собой изменение состояния системы, пере­ход ее из одного состояния в другое. В соответствии с этим системы подраз­деляются на статические и динамические.

Статическая система — это система с одним возможным состоянием. Динамическая система — система с множеством состояний, в которой с те­чением времени происходит переход из одного состояния в другое.

С позиций безопасности задачи исследования технических систем заключаются в том, чтобы увидеть, каким образом элементы системы функционируют и системе во взаимодействии с другими ее частями и по каким причинам может произойти отказ, грозящий негативными последствиями для окружающей среды.

Введем единую терминологию, которая подразумевается на рис. 1.1 и которая будет использоваться в дальнейшем в отношении системы:

· Исправное состояние - система соответствует всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации.

· Неисправное состояние - система не соответствует хотя бы одному из требований.

· Работоспособное состояние - значение всех параметров, характеризующих способность системы выполнить заданные функции, находиться в пределах, установленных документацией.

· Неработоспособное состояние - значение какого-либо параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции системы, не соответствует документации.

· Предельное состояние - дальнейшее применение системы по назначению недопустимо или нецелесообразно.

· Дефект - переход системы из исправного состояния в неисправное.

· Повреждение – переход системы из исправного состояния в неисправное, но работоспособное.

· Отказ - переход из исправного состояния или неисправного работоспособного в неисправное неработоспособное.

1.1.2. Классификация отказов:

1. по характеру устранения: окончательные (устойчивые); перемежающиеся (то возникают, то исчезают);

2. по связи с другими отказами: первичные (возникают по любым причинам, кроме действия другого отказа); вторичные (возникают в результате другого отказа);

3. по легкости определения: очевидные (явные), скрытые (неявные);

4. по внешним проявлениям;

5. по характеру возникновения: внезапные, состоящие в резком, практически, мгновенном изменении характеристик объекта; постепенные, происходящие за счет медленного ухудшения качества объекта.

Показатели надежности

Надежность является сложным комплексным свойством, включающим в себя в зависимости от назначения системы (самостоятельного объекта) илиусловий его эксплуатации ряд простых свойств: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.

Каждое свойство этого объекта описывается с помощью показателей количественных характеристик свойств.

1. Безотказность- свойство объекта непрерывно сохранять работо-способность в течение некоторой наработки или в течение некоторого времени.

Наработка- это продолжительность или объем работы объекта: измеряется в ед. времени, числом циклов нагружения, километрами пробега и т.д.

Показатели безопасности у невосстанавливаемых объектов:

• вероятность безотказной работы;

• плотность распределения отказов;

• интенсивность отказов;

• средняя наработка до отказа.

2. Долговечность- это свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Показатели долговечности:

• технический ресурс;

• назначенный ресурс;

• срок службы.

3. Ремонтопригодность- это свойство объекта, заключающееся в его приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений,поддержанию и восстановлению работоспособности путем применения ремонтов и обслуживании.

Показатели ремонтопригодности:

• технологичность при обслуживании;

• ремонтная технологичность.

4. Сохраняемость- это свойство объекта непрерывно сохранять требуемые эксплуатационные показатели в течение срока хранения и транспортирования.

Показатели сохраняемости:

• время хранения;

• время транспортирования;

• время монтажа.

В зависимости от объекта надежность может определяться всеми перечисленными свойствами или частью их. Например, надежность колеса зубчатой передачи и подшипников определяется их долговечностью, а станка - долговечностью, безотказностью и ремонтопригодностью.

Если рассматривать здание или промышленное сооружение, которые включают в себя технологические процессы (объекты), то в этой системе надежность составляющих объектов находится внутри иерархии рис. 1.3., обеспечивающей взаимодействие техногенного объекта с внешней средой при разнообразном ее применении.

1.2. Количественные показатели безотказности и математи-

ческие модели надежности.

1.2.1. Статистические и вероятностные формы

представления показателей безотказности

Вероятностная форма представления показателей удобна при аналитических расчетах, а статистическая - при экспериментальном исследовании надежности.

В дальнейшем для обозначения статистических оценок будем использовать знак ^ сверху.

Примем следующую схему испытаний для оценки надежности. Пусть на испытания поставлено N одинаковых объектов. Условия испытаний одинаковы, а испытания каждого из объектов проводятся до его отказа. Введем следующие обозначения:

Т = {t ,t1,...,tN} = {t} - случайная величина наработки объекта до отказа;

N(t) - число объектов, работоспособных к моменту наработки t;

       
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru
 
   
Регламентируемые воздействия в системе на отдельные ее составляющие

Рис. 1.3. Иерархия взаимодействия техногенного

объекта с внешней средой

n(t) - число объектов, отказавших к моменту наработки t;

Dn(t, t+Dt) – число объектов, отказавших в интервале наработки [t, t+Dt];

Dt - длительность интервала наработки.

И вероятность отказа (ВО)

Статистическое определение ВБР (эмпирическая функция надежности) определяется по формуле:

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru (1.1)

т.е. ВБР есть отношение числа объектов, безотказно проработавших до момента наработки t, к числу объектов, исправных к началу испытаний (t=0), т.е. к общему числу объектов N. ВБР можно рассматривать как показатель доли работоспособных объектов к моменту наработки t.

Поскольку N(t)= N- n(t), то ВБР можно определить как

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru (1.2)

где Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru - вероятность отказа (ВО). В статистическом определении ВО представляет эмпирическую функцию распределения отказов.

Так как события, заключающиеся в наступлении или ненаступлении отказа к моменту наработки t, являются противоположными, то

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru (1.3)

Нетрудно убедиться, что ВБР является убывающей, а ВО - возрастающей функцией наработки. Справедливо следующее:

1. В момент начала испытаний при t=0 число работоспособных объектов равно общему их числу N(t)=N(0)=N, а число объектов отказавших равно n(t)=n(0)=0. Поэтому

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru , а Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru ;

2. При наработке t® ¥ все объекты, поставленные на испытания, откажут, т.е. N(¥)=0, a n(¥)=N. Поэтому, Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru , a Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru .

Вероятностное определение ВБР описывается формулой

P(t)=P{T³ t}, (1.4)

т.е. ВБР есть вероятность того, что случайная величина наработки до отказа Т окажется больше некоторой заданной наработки t.

Очевидно, что ВО будет являться функцией распределения случайной величины Т и представляет из себя вероятность того, что наработка до отказа окажется меньше некоторой заданной наработки t:

Q(t)=P{T<t}. (1.5)

Графики ВБР и ВО приведены на рис. 1.4.

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.4. Графики вероятности безотказной работы и вероятности отказов

Интенсивность отказов (ИО)

Статистическое определение ИО описывается формулой

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru [ед. наработки-1] (1.9)

т.е. ИО есть отношение числа объектов, отказавших в интервале наработки [t, t+Dt] к произведению числа исправных объектов на момент К на длительность интервала Dt.

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.5. График плотности распределения отказов

Сравнивая (1.6) и (1.9), можно отметить, что ИО несколько полнее характеризует надежность объекта на момент наработки t, т.к. показывает частоту отказов, отнесенную к фактически работоспособному числу объектов на момент наработки t.

Вероятностное определение ИО получим, умножив и поделив правую часть выражения (2.9) на N

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

С учетом (2/7), Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru можно представить

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Откуда при стремлении Dt® 0 и N® ¥ получаем:

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru (1.10)

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru Возможные виды графиков l(t) приведены на рис. 1.6.

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.6.

Средняя наработка до отказа

Рассмотренные выше показатели надежности P(t), Q(t), f(t) и l(t) полностью описывают случайную величину T={t}. В тоже время для решения ряда практических задач бывает достаточно знать некоторые числовые характеристики этой случайной величины и, в первую очередь, среднюю наработку до отказа.

Статистическое определение средней наработки до отказа

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru (1.11)

где ti - наработка до отказа 1-го объекта.

При вероятностном определении средняя наработка до отказа представляет собой математическое ожидание (МО) случайной величины Т, и поэтому, как всякое МО, определяется:

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru (1.12)

Очевидно, что с увеличением выборки испытаний (N ® ¥ ) средняя арифметическая наработка (оценка Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru ) сходится по вероятности с МО наработки до отказа.

В то же время средняя наработка не может полностью характеризовать безотказность объекта. Так при равных средних наработках до отказа Т0 надежность объектов 1 и 2 может весьма существенно различаться (рис. 1.7.)

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.7. Различие кривых ПРО при одинаковой

средней наработке до отказа

Нормальное распределение

Нормальное распределение является наиболее универсальным, удобным и широко применяемым. Считается, что наработка объекта подчинена нормальному распределению (нормально распределена), если ПРО описывается выражением:

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru (1.13)

где а и b - параметры распределения, соответственно, МО и СКО, которые по результатам испытаний принимаются: Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru , где Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru и Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru - оценки средней наработки и дисперсии.

 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru Графики изменения показателей надежности при нормальном распределении приведены на рис. 1.11.

Рис. 1.11. Графики изменения показателей надежности

при нормальном распределении

3 2 4

       
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru
 
    Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

6 7 5

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

8 9 10 11

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Составление набора расчетных формул
12

 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

       
    Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru
 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Анализ результатов и принятие решений
14

Рис. 1.14. Алгоритм расчета надежности

1 1

То = ------------- = --------------------- = 3333,3 ч.

λ1+ λ2 0,0001 + 0,0002

Назначение дерева отказов

Главной целью при изучении опасностей, свойственных системе, является определение причинных взаимосвязей между исходными аварийными событиями, относящимися к оборудованию, персоналу и окружающей среде и приводящими к аварии в системе, а также отыскание способов устранения вредных воздействий путем перепрофилирования системы или ее усовершенствования.

Причинные взаимосвязи можно установить с помощью дерева отказов, которое потом подвергается анализу. После того как сочетания исходных аварийных событий, ведущих к возникновению опасных ситуаций в системе, выявлены, система может быть усовершенствована и опасности уменьшены.

1.3.6.2. Основные блоки дерева отказов

Имеется два типа блоков: логические символы и символы событий.

Логические символы

Они связывают события в соответствии с их причинными взаимосвязями. Логический знак может иметь один или несколько входов, но только один выход, или выходное событие.

Выходное событие логического знака «и» наступает в том случае, если все входные события появляются одновременно. С другой стороны, выходное событие у логического знака «или» происходит, если имеет место любое из входных событий. Примеры применения логических знаков показаны на рис. 1.22. Событие «Возникновение пожара» имеет место, если два события «Утечка горючей жидкости» и «Очаг воспламенения вблизи горючей жидкости» происходят одновременно. Последнее событие случается, если происходит одно из двух событий «Наличие искры» или «Курящий рабочий».

 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.22. Пример использования логических знаков “и” и “или”

Символы событий.

События имеют следующее содержание:

1) Прямоугольный блок (рис.1.23, а) обозначает событие отказа, которое возникает в результате более элементарных, исходных отказов, соединенных с помощью логических элементов;

2) Круглый блок (рис.1.23, б) обозначает исходный отказ отдельного элемента в пределах данной системы или окружающей среды. Это - исходное событие, обеспеченное достаточными данными.

3) Блок в виде ромба (рис.1.23,в)обозначает недостаточно детально разработанное событие в том смысле, что анализ не доведен до исходных отказов в силу отсутствия необходимой информации, средств или времени.

                       
 
a)
 
б)
 
в)
 
    Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru   Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru   Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.23. Основные символы событий

а) прямоугольник, б) круг, в) ромб.

Процедура построения дерева отказов

В качестве примера построения дерева отказов рассмотрим конечное событие «Отказ запуска электродвигателя» для системы, представленной на рис.1.24.

       
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru
   
 

Рис. 1.24. Электрическая схема системы:

1 – генератор, 2- выключатель, 3 – двигатель.

Построение дерева отказов приведено на рис. 1.25

 
 
Отказ запуска электродвигателя

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.25. Дерево отказов для системы, показанной на рис. 1.24.

1,2,3 - исходные отказы электродвигателя, выключателя и генератора соответственно;

4,5,6 - вторичные отказы электродвигателя, выключателя и генератора соответственно.

Конечное событие «Отказ запуска электродвигателя » может быть вызвано тремя причинами: первичный отказ электродвигателя, вторичный отказ и ошибочная команда. Первичные отказы - это отказы самого электродвигателя, возникающие в результате естественного старения.

Вторичные отказы возникают из-за причин, вызывающих нарушение условий эксплуатации электродвигателя, например, недопустим длительный режим нагрузки, выход условий работы за установленные пределы (повышенная механическая вибрация), неправильное обслуживание (например, некондиционная смазка подшипников электродвигателя).

Ошибочные команды вызываются самопроизвольными управляющими сигналами или помехами; например «Отсутствием тока в электродвигателе».

ВОПРОСЫ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ К ГЛАВЕ 1.

1. Выберите объект, который можно рассматривать в качестве системы. Выделите элементы этой системы и укажите их функции. Укажите неисправное, работоспособное, неработоспособное и предельное состояния системы объекта.

2. Приведите примеры объектов, имеющих устойчивые и перемещающиеся явные и неявные отказы. Укажите, какие из этих отказов являются внезапными, а какие постепенными.

3. Выберите объект и укажите параметры, которые способны описывать такие его свойства, как безотказность, долговечность и ремонтопригодность.

4. Выберите объект, у которого изменения интенсивности отказов описывается U-образной кривой. Объясните причины существования у этой кривой трех участков, соответствующих трем периодам жизни объекта: периоду приработки, периоду нормальной эксплуатации, периоду старения.

5. Выберите объект, наработка на отказ которого описывается экспоненциальным распределением. Объясните специфику отказов этого объекта.

6. Выберите объект, наработка на отказ которого описывается нормальным распределением. Объясните специфику отказов этого объекта.

7. Выберите оборудование, при эксплуатации которого предусмотрены защитные мероприятия и средства. Объясните способы влияния защитных мероприятий и средств на величину риска, вызванного отказами этого оборудования.

8. Приведите графическое изображение функциональной и структурной схемы питания электроплитки. Укажите формулу для определения вероятности безотказной работы электроплитки при известных вероятностях безотказной работы ее элементов.

9. Выберите объект, причины отказа которого вам понятны. Приведите графическое изображение дерева отказов этого объекта.

10. Выберите объект, последствия отказа которого вам понятны. Приведите графическое изображение диаграммы причина -последствия для этого объекта. В качестве примера могут быть использованы следующие отказы: замыкание электропроводки, загорание телевизора, утечка из водопроводной сети и другие отказы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

Задача 1.

Общая структурная схема системы приведена на рис. 1.27. Элементы, включаемые в схему в зависимости от варианта задания, обозначены в табл. 1.1 знаком '+'.

 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.27. Общая структурная логическая схема ряда

систем с учетом табл. 1.1.

Таблица 1.1.

№ элемента Номер варианта задания
 
+ + + + + + + + + +
+ +   + +   + +    
+ + + +       + + +
+ + + + + + + + + +
    +   + + + + + +
+   +   + +   +   +

Приведите графическое изображение структурной логической схемы с учетом номера варианта задания. Напишите расчетное выражение для определения вероятности безотказной работы объекта.

Рассчитайте вероятность безотказной работы объекта с учетом того, что вероятность безотказной работы каждого из элементов принята в задаче одинаковой и равной 0.9.

Задача 2.

Общая схема дерева отказов ряда объектов приведена на рис. 1.28. и содержит головное событие А и семь исходных (инициирующих) событий Б, В, Д, Е, Ж, К, Л. Логические знаки "И" или "ИЛИ", которые включаются в схему конкретного объекта с учетом номера варианта, приведены в табл. 1.2.

 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Рис. 1.28. Общая схема дерева отказов ряда

систем по вариантам (табл. 1.2.)

Таблица 1.2

Номер логического знака Номер варианта задания
 
и или и или и или и или и или
и и или или и и или или и и
или или и и или или и и или или
и и и и и или или или или или

Приведите графическое изображения дерева отказов с учетом принятых знаков в соответствии с номером варианта заданий. Напишите расчетное выражение для определения вероятности головного события.

Рассчитайте вероятность головного события А с учетом того, что вероятность исходных событий дерева отказов принята в задаче одинаковой и равной 0.1 за рассматриваемый период.

Г Л А В А 2

Сложной технической системы

Причины совершения ошибок

Технические системы становятся взаимосвязанными только благодаря наличию такого основного звена, как человек. Примерно 20¸30% отказов прямо или косвенно связаны с ошибками человека; 10¸15% всех отказов непосредственно связаны с ошибками человека. По мнению академика В.А. Легасова, свыше 60% аварий происходит из-за ошибок персонала «рисковых» объектов.

Ввиду этого анализ надежности реальных систем должен обязательно включать и человеческий фактор.

Надежность работы человека определяется как вероятность успешного выполнения им работы или поставленной задачи на заданном этапе функционирования системы в течение заданного интервала времени или определенных требованиях к продолжительности выполнения работы.

Ошибка человека определяется как невыполнение поставленной задачи (или выполнение запрещенного действия), которое может явиться причиной повреждения оборудования или имущества либо нарушения нормального хода запланированных операций.

В реальных условиях в большинстве систем независимо от степени их автоматизации требуется в той или иной мере участие человека.

Можно утверждать, что там, где работает человек, появляются ошибки. Они возникают независимо от уровня подготовки, квалификации или опыта. Поэтому прогнозирование надежности оборудования без учета надежности работы человека не может дать истинной картины.

Ошибки по вине человека могут возникнуть в тех случаях, когда:

- оператор или какое-либо лицо стремиться к достижению ошибочной цели;

- поставленная цель не может быть достигнута из-за неправильных действий оператора;

- оператор бездействует в тот момент, когда его участие необходимо.

Виды ошибок, допускаемых человеком на различных стадиях взаимодействия

в системе «человек – машина», можно классифицировать следующим образом:

1. Ошибки проектирования: обусловлены неудовлетворительным качеством проектирования. Например, управляющие устройства и индикаторы могут быть расположены настолько далеко друг от друга, что оператор будет испытывать затруднения при одновременном пользовании ими.

2. Операторские ошибки: возникают при не правильном выполнении обслуживающим персоналом установленных процедур или в тех случаях, когда правильные процедуры вообще не предусмотрены.

3. Ошибки изготовления: имеют место на этапе производства вследствие:

а) неудовлетворительного качества работы, например неправильной сварки;

б) неправильного выбора материала;

в) изготовления изделия с отклонениями от конструкторской документации.

4. Ошибки технического обслуживания: возникают в процессе эксплуатации и обычно вызваны некачественным ремонтом оборудования или неправильным монтажом вследствие недостаточной подготовленности обслуживающего персонала, неудовлетворительного оснащения необходимой аппаратурой и инструментами.

5. Внесенные ошибки: как правило, это ошибки, для которых трудно установить причину их возникновения, т.е. определить, возникли они по вине человека или же связаны с оборудованием.

6. Ошибки контроля: связаны с ошибочной приемкой как годного элемента или устройства, характеристики которого выходят за пределы допусков, либо с ошибочной отбраковкой годного устройства или элемента с характеристиками в пределах допусков.

7. Ошибки обращения: возникают вследствие неудовлетворительного хранения изделий или их транспортировкой с отклонениями от рекомендаций изготовителя.

8. Ошибки организации рабочего места: теснота рабочего помещения, повышенная температура, шум, недостаточная освещенность и т.п.

9. Ошибки управления коллективом: недостаточное стимулирование специалистов, их психологическая несовместимость, не позволяющие достигнуть оптимального качества работы.

Свойство человека ошибаться является функцией его психофизического

состояния. Интенсивность ошибок во многом определяется параметрами внешней среды, в которой человек работает.

В основе всех перечисленных причин лежат психологические мотивы поведения человека в разных ситуациях. Отдельные лица представляют и руководящее звено, и операторское звено, и ремонтный персонал и т.п. Подходы к проблемам безопасности у них будут разные, разными будут и результаты. Поведение отдельных лиц и их влияние на безопасность систем будет различным на разных ступенях технологической цепочки создания объекта (выбор площадки, разработка технико – экономического обоснования, конструкторские проекты, изготовление оборудования, строительство объекта, монтаж, наладка, эксплуатация, контроль и т.п.).

Одновременно персонал рисковых объектов испытывает большую психологическую нагрузку. Факторы, ее обуславливающие, можно рассмотреть на примере работы оперативного персонала традиционной промышленной электростанции: осознание степени опасности и тяжести последствий аварии; высокое давление пара и воды, высокое электрическое напряжение; движущиеся механизмы; вибрация; повышенная температура и пониженная влажность воздуха; монотонность обстановки; медленные изменения показаний приборов; размеренный ритм работы оборудования.

Следствия: расстройство сознания, рост психологической напряженности, потеря бдительности.

Статистика: от 7 до 36% аварий происходит по вине персонала; 73% из них – в результате неблагоприятных психологических качеств человека.

Аналогичные результаты дает анализ причин несчастных случаев на предприятиях «Белглавэнерго»,%:

- психологические 49,1

- социально – психологические – 21,8

- смешанные – 22,7

- технические – 4,3

- прочие – 2,1

Для операторов атомной электростанции психологическая нагрузка еще

выше: более высокая личная ответственность; опасность радиационного облучения; риск радиационного заражения местности в случае аварии с выходом теплоносителя.

Психологи определяют две группы качеств профессиональной подготовки: знания и навыки, психологические, психофизиологические и социально – психологические качества, такие как: стрессоустойчивость, выдержка, добросовестность, ответственность, умение работать в группе. Как правило, основная часть оперативного персонала этому комплексу качеств удовлетворяет. Однако здесь, видимо, требуется полное, 100%, соответствие оперативного персонала этим качествам, так как неизвестно, на чью долю придется критическая ситуация, из которой придется выходить.

Не следует забывать о социально – психологическом аспекте надежности человеческого фактора в условиях политических столкновений в обществе (тревоги внешнего мира становятся фактором риска, когда у пульта обеспокоенный оператор). В целом сложная картина воздействий на человека, управляющего потенциально опасной техникой, представлена на рис. 2.1.

 
  Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

Кафедра «БЖД, экология и химия» - student2.ru

       
 
Социальная ситуация
   
  Природные факторы
 

Рис. 2.1. Факторы, воздействующие на человека, управляющего потенциально опасной техникой

При этом для разных людей движущие мотивы профессионального поведения могут быть различные: познавательный интерес к делу, уважение к профессии, осознание ответственности, избежание конфликтов, карьеризм, утилитарный подход (зарплата, премия, жилье, машина, путевка на отдых и т.д.).

Особого рассмотрения требует поведение человека в экстремальных (аварийных) ситуациях. За примером обратимся к работе С.А. Тевлина, в которой весьма наглядно раскрыт этот вопрос при анализе аварий на АЭС «Три-Майл-Айленд» (США, 1979 г.) и Чернобыльской АЭС (бывший СССР, 1986 г.).Одновременно вы обнаружите и ряд ошибок из приведенной нами классификации.

В экстремальных ситуациях человек, как правило, продолжает ту линию поведения, которая отработана в предыдущий период. Мера воплощения привычных стереотипов зависит от выраженности таких личных качеств, как эмоциональная выдержка, добросовестность, доверчивость, самоконтроль, стрессоустойчивость и доброжелательность.

Поэтому формула безопасности: критическая позиция (I) + строго регламентированный и взвешенный подход (II) + коммуникабельность (III) = безопасность – будучи внедренной в стереотип поведения оператора, обеспечивает:

- предотвращение (удаление от) аварийной ситуации;

- снижение процента ошибок при управлении аварией.

Это нетрудно проследи

Наши рекомендации